Распространение меди в природе

). Эти руды обогащения прокаливают с коксом при высокой температуре:

. [1, с.74-75]

          7. Добыча и получение солей меди из природных месторождений.         

Около 15% всех руд меди перерабатывается гидрометаллургическим методом – на

измельченную руду действуют растворителем, который переводит медь в раствор. На

руды, содержащие оксид меди, действуют разбавленной серной кислотой:

По сравнению со многими другими оксидами, встречающимися в руде, оксид меди

растворяется сравнительно хорошо. Выделение металлической меди из раствора

проводят электролизом.

Если медь находится в руде в виде сульфида, то ее в раствор можно перевести,

обрабатывая ее руду раствором сульфата железа:

       [1, с.64]

                           8. Медь и живые организмы.                          

Медь входит в число жизненно важных микроэлементов. Она участвует в процессе

фотосинтеза и усвоении растениями азота, способствует синтезу сахара, белков,

крахмала, витаминов и ферментов. При отсутствии или недостатке меди в

растительных тканях уменьшается содержание хлорофилла, листья желтеют, растение

перестает плодоносить и может погибнуть. Чаще всего медь вносят в почву в виде

пятиводного сульфата – медного купороса CuSO4*5H2O. В

значительных количествах он ядовит, как и многие другие соединения меди,

особенно для низших организмов. Польские ученые установили, что в тех водоемах,

где присутствует медь, карпы отличаются крупными габаритами. В прудах и озерах,

где нет меди, быстро развивается грибок, который поражает карпов. В малых же

дозах медь совершенно необходима всему живому.

Из представителей живого мира небольшие количества меди содержат осьминоги,

каракатицы, устрицы и некоторые другие моллюски. В крови ракообразных и

головоногих, медь входящая в состав их дыхательного пигмента – гемоциана

(0,33-0,38%), – играет ту же роль, что железо в крови других животных.

Соединяясь с кислородом воздуха, гемоцианин синеет (поэтому у улиток кровь

голубая), а отдавая кислород тканям, – обесцвечивается. У животных, стоящих

на более высокой ступени развития, и у человека медь содержится главным

образом в печени. Ежедневная потребность человеческого организма – примерно

0,005 грамма этого элемента. При недостаточном поступлении меди с пищей у

человека развивается малокровие, появляется слабость.

С биологическими процессами связан и один из способов добычи меди. Еще в

начале XX века в Америке были зарыты медные рудники в штате Юта: решив, что

запасы руды уже исчерпаны, хозяева рудников затопили их водой. Когда спустя

два года воду откачали, в ней оказалось 12 тысяч тонн меди. Подобный случай

произошел и в Мексике, где из заброшенных рудников, на который махнули рукой,

только за один год было “вычерпано” 10 тысяч тонн меди. Оказалось, что среди

многочисленных видов бактерий есть и такие, для которых любимым лакомством

служат сернистые соединения некоторых металлов. Поскольку медь в природе

связана именно с серой, эти микробы неравнодушны к медным рудам. Окисляя

нерастворимые в воде сульфиды, микробы превращают их в легко растворимые

соединения, причем процесс этот протекает очень быстро. Так при обычном

окислении за 24 дня из халькопирита выщелачивается 5% меди, то в опытах с

участием бактерий за 4 дня удалось извлечь 80% этого элемента.

                               9. Применение меди.                              

                         История применения меди.                        

Археологические находки указывают, что медь довольно широко использовалась

людьми для изготовления украшений и предметов быта около 7-8 тысяч лет назад.

До недавнего времени считалось, что история эры электричества началась с 1786

года после опытов Луиджи Гальвани. В то же время археологические раскопки

говорят, что с электричеством люди ознакомились много веков назад. Археологи

неподалеку от Багдада, а затем на берегах Тигра нашли глиняные сосуды высотой

около 10 см и покрытые глазурью. Внутри сосуда обнаружили медные цилиндры, в

которые были вставлены железные стержни. В сосудах имелось небольшое

количество битума. Медные цилиндры были сильно разъедены. Это был первый

гальванический элемент. Подозревают, что эти элементы использовались для

электрохимического способа позолочения серебряных изделий.

Медь наряду с железом и золотом издавна применялась в качестве платежного

средства.

Большого совершенства в изготовлении различных изделий из меди и бронзы

достигли русские мастера. Уже к концу XV века в России в широких масштабах

изготовлялись бронзовые пушки. [4, с.115-118]

                    Применение меди в настоящее время.                   

Примерно половина производимой меди в настоящее время используется в

радиотехнике и электротехнической промышленности. Это связано с ее хорошей

проводимостью и относительно высокой коррозионной стойкостью. К меди, идущей

на изготовление электрических проводов, часто добавляют в небольшом

количестве кадмий, который не снижает электропроводимость меди, но повышает

ее прочность на разрыв.

Древнейший сплав меди с цинком – латунь и в настоящее время производится в

больших количествах. Содержание цинка в латуни составляет 30-45%. Она

применяется для изготовления различной арматуры, соприкасающейся с водой

(краны, вентили и т.д.), а также для производства различных труб. Из латуни

прокатывают полосы и листы, идущие для выработки самых разнообразных изделий

(проволока, произведения искусств, предметы быта и т.д.).

Латунь хорошо прокатывается, штампуется и несколько дешевле меди, так как

цинк более дешевый металл по сравнению с медью.

Другие сплавы меди называются бронзами. Наиболее распространенная бронза –

оловянная. Она содержит от 5 до 80% олова. В зависимости от содержания олова

свойства и назначение меняется. При содержании олова 10-13% ее цвет

красновато-желтый, а более 27-30% - белый. Подшипниковая бронза содержит 81-

87% меди. Для изготовления подшипников, различных тормозных устройств, где

происходит скольжение металла, применяют бронзы, содержащие до 45% свинца. В

часовых и других точных механизмах, где нужна высокая механическая прочность

и коррозионная стойкость, применяется бериллиевая бронза, содержащая 1-2%

бериллия. Ее прочность равна прочности стали.

В быту и особенно в химической промышленности применяют сплавы меди с

никелем, например монель-металл, в котором отношение меди к никелю равно 2:1,

и мельхиор, в котором это соотношение равно 4:1. Мельхиор по внешнему виду

похож на серебро, из него приготовляют предметы домашнего обихода: ложки,

вилки, подносы и т.д. Монель-металл применяют для изготовления монет,

различных реакторов для химической промышленности, так как это сплав

коррозионно-стоек.

Гидроксокарбонат меди (II) – (CuOH)2CO3 – применяют для

получения хлорида меди (II), для приготовления синих и зеленых минеральных

красок, а также в пиротехнике.

Сульфат меди (II) – CuSO4 – в безводном состоянии представляет собой

белый порошок, который при поглощении воды синеет. Поэтому он применяется для

обнаружения следов влаги в органических жидкостях.

Смешанный ацетат-арсенит меди (II) – Cu(CH3COO)2*Cu3

(AsO3)2 – применяют под названием “парижская зелень” для

уничтожения вредителей растений.

Из солее меди вырабатывают большое количество минеральных красок,

разнообразных по цвету: зеленых, синих, коричневых, фиолетовых и черных. Все

соли меди ядовиты, поэтому медную посуду лудят – покрывают внутри слоем

олова, чтобы предотвратить возможность образования медных солей. [4, с.123-

124]

                         10. Использованная литература.                        

1.      Л.Ф.Попова. От лития до цезия. М., “Просвещение”, 1972.

2.      В.Е.Лунев. Познакомьтесь с медью. М.,”Металлургия”, 1965.

3.      Отв. за ред. Л.К.Иугалин. Химия минералов меди. Новосибирск, “Наука”,

1975.

4.      Л.Ф.Попова. Медь. М., “Просвещение”, 1989.

5.      Н.А.Фигуровский, "Открытие элементов и происхождение их названий".

М., “Наука”, 1970.

6.      В.С.Котлярова, Н.В.Касимова. Получение плёнок меди и опыты с ними //

Химия в школе, №3, 1972.

7.      http://www.chem.msu.su/rus/history/element/cu.html

8.      И.Г.Подчайнова, Э. Н.Симонова. Аналитическая химия меди. М.,”Наука”,

1990.